2000年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛（第十届天原杯）复赛试题

2000年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛（第十届天原杯）复赛试题

‎2000年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛（第十届天原杯）复赛试题 试题说明：‎ 1． 本试卷共8页，满分100分。‎ 2． 可能用到的相对原子质量： H：‎1 C：12 N：14 O：16 ‎ Na：23 Mg：24 Al：27 S：32 Cl：35.5 K：39 Mn：55 ‎ Fe：56 Cu：63.5 Zn：65‎ 3． 考试时间：2小时 一、选择题（本题15小题，每小题2分，共30分。每小题有1个或2个选项符合题意。若有两个答案的错1个不得分， 漏选1个扣1分。请将答案填在下表相应题号的空格内。）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ 答案 ‎ 1．氢气是一种很有前途的能源。以水为原料大量制取氢气最理想的途径是 ‎(A)由热电站提供电力电解水 (B)使水与炽热的铁反应制取氢气 ‎(C)使水与焦炭反应制取氢气 (D)利用太阳能分解水 ‎ 2．下列与人的生理有关的叙述中，不正确的是 ‎(A)脂肪（由碳、氢、氧元素组成）在人体内代谢的最终产物是CO2和H2O ‎(B)剧烈运动时人体代谢加快，代谢产物不能及时排出，血液的pH增大 ‎(C)人的胃液中含有少量盐酸，可以帮助消化 ‎ (D)煤气中毒主要是CO与血红蛋白牢固结合，使血红蛋白失去输氧能力 4． 温室中的绿色植物受阳光的照射生长，昼夜测定温室内氧气的含量如下图所示，其中正确的是 ‎ (A) (B) (C) (D)‎ ‎ 4. 按照原子核外电子排布规律：各电子层最多容纳的电子数为2n2（n为电子层数，其中，最外层电子数不超过8个，次外层不超过18个）。1999年已发现了核电荷数为118的元素，其原子核外电子层排布是 ‎(A)2，8，18，32，32，18，8 (B) 2，8，18，32，50，8 ‎ ‎(C) 2，8，18，32，18，8 (D) 2，8，18，32，50，18，8‎ ‎ 5．某电镀厂排出的酸性污水中，含有有毒的Cu2＋，欲除去Cu2＋并降低污水的酸性，加入下列适量的物质时，不能达到目的的是 ‎(A)纯碱 (B)生石灰 (C)食盐 (D)氧化铁 ‎ 6．为完全中和某一强酸溶液，需用‎10克溶质的质量分数为4%的NaOH溶液。如果改用‎10克溶质的质量分数为4%的KOH溶液，反应后，溶液的pH ‎ (A)大于7 (B)小于7 (C)等于7 (D)无法判断 ‎ 7．工业品盐酸中因含有Fe3＋而带黄色，若某工业品盐酸中H＋和Cl－的个数比为91:94，则该盐酸中Fe3＋和Cl－的个数比为 ‎ (A) 1:1 (B) 1:3 (C) 91:94 (D) 1:94‎ ‎ 8．在化学反应aZn＋bHNO3(稀) = cZn(NO3)2＋dNO↑＋eH2O中，若e的值为4，则d的值为 ‎ (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4‎ ‎ 9．向Na2CO3溶液里滴加盐酸，开始时无气泡产生，后来才有气泡产生；向盐酸里滴加Na2CO3溶液时，立即就有气泡产生。这说明 ‎(A) Na2CO3过量时，主要发生的反应是 Na2CO3＋HCl = NaHCO3＋NaCl ‎(B) Na2CO3跟盐酸不反应 ‎(C)盐酸过量时，主要发生的反应是Na2CO3＋2HCl = 2NaCl＋H2O＋CO2↑‎ ‎(D)产生的气泡是挥发出来的氯化氢气体 ‎ 10．右图是某固态物质的溶解度曲线，试判断该溶液在A、B、C、D四种状态时，属于不饱和溶液的是 ‎(A) A (B) B (C) C (D) D ‎ 11．加热氯酸钾和二氧化锰的混合物使之完全反应，在t ℃时将残留固体加入‎10克水中，充分搅拌后有‎7.6克固体未溶；保持温度不变，再缓慢加入‎5.0克水恰至固体质量不再变化，此时仍有‎5.0克固体未溶。则t ℃时氯化钾的溶解度可能是 ‎(A) ‎91.2克 (B) ‎65.2克 (C) ‎52克 (D) ‎‎15.2克 ‎12．如果在宇宙飞船上划燃火柴，火焰会立即熄灭，这是由于 ‎ (A)O2不够 (B)在失重情况下，空气不对流 ‎ (C)宇宙飞船上温度低 (D)达不到着火点 ‎ 13．往AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉，待反应完成后再过滤，不可能存在的情况是 ‎ (A)滤纸上有Ag，滤液中有Ag＋、Cu2＋、Zn2＋、Fe2＋‎ ‎ (B)滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Ag＋、Zn2＋、Fe2＋‎ ‎ (C)滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Zn2＋、Fe2＋‎ ‎(D)滤纸上有Ag、Cu、Fe、Zn，滤液中有Zn2＋、Fe2＋‎ ‎ 14．正常人胃液pH在0.3～1.2之间，酸（一般以盐酸表示）多了需要治疗。某些用以治疗胃酸过多的药物中含MgCO3、NaHCO3，还有用酒石酸钠来治疗的。这主要是由于 (A) 碳酸、酒石酸都不是强酸 (B) 对人体而言酒石酸是营养品 ‎(C)Na＋、Mg2＋都是人体必需的元素 ‎(D)MgCO3、NaHCO3与胃酸作用生成CO2，在服药后有喝汽水的舒服感 ‎15．要除去下列四种物质中的少量杂质（括号内的物质为杂质）‎ 甲：CaCO3 (Na2CO3) 乙：NaOH (Na2CO3)丙：KCl (KHCO3) 丁：炭粉(CuO)‎ 可选用的试剂及操作方法有：①加适量盐酸，搅拌，过滤；②加适量水，搅拌，过滤；③加适量盐酸，蒸发；④溶解，加适量石灰水，过滤，蒸发。下列组合正确的是 ‎ (A)甲—②，乙—④ (B)乙—③，丙—①‎ ‎ (C)丙—①，丁—② (D)丁—①，丙—③‎ 二、填空题（本题包括10小题，共36分）‎ ‎ 16．日常生活中，用于保护钢铁制品（如自来水管）所使用的“银粉”实际上是金属 的粉末；家用热水瓶内胆壁上的金属是 ；温度计中填充的金属是 ；玻璃刀刀头是用 制成的。‎ ‎17．冶炼技术在中国有着悠久的历史，我国古代将炉甘石（ZnCO3）、赤铜矿（主要成分为Cu2O）和木炭粉混合加热至‎800 ℃‎左右，即可得到金光闪闪与黄金外观相似的“药金”。‎ ‎（1）用上述方法不能制得黄金是因为 。‎ ‎（2）药金的主要成分是 。‎ ‎18．在电解水的实验中，与电池负极相连的试管a得到 ，与电池正极相连的试管b得到 ，两种气体的体积比是 。由这一事实可以推知，在同温同压下，相同体积的任何两种气体中含有的 相同。 ‎ 用上面得到的结论分析，右图是一定体积的氢气和不同体积的氧气化合成水（液态）的实验数据的关系图（横坐标表示反应前氧气的体积，纵坐标表示反应后剩余气体的体积，气体体积均在同温同压下测定）。试回答： ‎ ‎⑴实线部分表示剩余的气体是 ；‎ ‎⑵虚线部分表示剩余的气体是 ；‎ ‎⑶实线与虚线的交点表示的意义是 　 。 ‎ ‎ ⑷反应前原有氢气 毫升。‎ ‎⒚肥皂的主要成分为硬脂酸钠（C17H35COONa），它与水中的Ca2＋、Mg2＋起反应生成硬脂酸钙和硬脂酸镁沉淀而不能起泡。现有肥皂水溶液和四种等体积的待测溶液：①蒸馏水；②0.1% CaCl2溶液；③1% CaCl2溶液；④1% MgCl2溶液。试回答：检验这四种溶液应选用的方法是 。‎ ‎⒛把m克物质溶于水配成‎100克溶质的质量分数为n%的溶液。已知A可能是Na2O、P2O5、NaCl、KNO3、Na2CO3·10H2O、CuSO4·5H2O中的一种或两种。请依据下列要求填空：‎ ‎（1）当m = n时，A物质是 或 。‎ ‎（2）当m＞n时，A物质是 或 。‎ ‎（3）当m＜n时，A物质是 或 。‎ ‎ 21．某学生用右图所示的装置，使用较浓的盐酸跟足量碳酸钠固体反应，并将所生成的气体通入石灰水中，开始一段时间内未发现石灰水变浑浊，原因是 ；将生成的气体用少量水洗后再通入新换的石灰水中，发现石灰水变浑浊，但很快又变澄清，浑浊现象消失的原因可能是 。‎ ‎22．为测定硫酸铵和氯化铵混合物中氯化铵的质量分数，甲、乙两位同学按下列实验步骤进行实验：称量样品→溶解→加过量试剂A→过滤出沉淀B→洗涤沉淀→烘干称量→处理实验数据并得出结果 ‎（1）实验时，甲同学选用硝酸银溶液作试剂A，乙同学选用氯化钡溶液作试剂A，其中 同学所选择的试剂A不合理，理由是 。‎ ‎（2）以下都是在试剂A选择正确时进行的实验：‎ ‎①为进行称量、溶解、反应、过滤、洗涤沉淀的各项操作，准备了以下仪器：托盘天平与砝码、烧杯、过滤器、铁架台及附件、胶头滴管、量筒。其中还缺少的一件必备的仪器是 。‎ ‎②若过滤所得沉淀未经洗涤即烘干称量，测定结果将 （填“偏高”、“‎ 偏低”）。‎ ‎③若实验测得混合物的质量为w克，沉淀物的质量为m克，实验测定的氯化铵质量分数的计算式= ‎ ‎23．下列四种物质在水（‎20 ℃‎）、液氨（低温）中各自的溶解度（克/‎100克溶剂）如下表所示：‎ 物质 水 液氨 AgNO3‎ ‎170‎ ‎86‎ Ba(NO3)2‎ ‎9.3‎ ‎97.2‎ AgCl ‎1.5×10－4‎ ‎0.8‎ BaCl2‎ ‎33.3‎ ‎～0‎ 在水或液氨中，这四种化合物中的某两种可能发生复分解反应，其化学方程式分别为：在水中 ‎ ‎ 在液氨中 ‎ ‎24．有一包白色粉末，可能是CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、KOH中的一种或几种，为证明其组成，进行如下实验：‎ ‎（1）取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液，则白色沉淀可能是 　　 ，原混合物中一定不含有 　　 。‎ ‎（2）向实验（1）滤出的白色沉淀中加入足量的盐酸，沉淀全部溶解，并产生无色气体。则原混合物中一定含有 。‎ ‎（3）将实验（1）中得到的滤液分成两份，将实验（2）中产生的无色气体先通入其中的一份，无沉淀产生。气体导出后再通入另一份滤液中，立即产生白色沉淀，再过滤。出现上述现象的原因是实验（2）中产生的气体里含有 。‎ ‎（4）向实验（3）中过滤后所得的滤液里加入AgNO3溶液和稀硝酸，又产生白色沉淀，根据此现象推断，原混合物中一定还含有 ，根据实验全过程推断，原混合物中还含有 。‎ ‎25．某学生在课外活动中用一定量的二价金属R和稀硫酸反应来制取氢气，所做5次实验结果记录如下表（假设每次实验所产生的氢气全部被收集，体积在同温同压下测定）。‎ 实验编号 R 的质量/克 稀硫酸的体积/毫升 生成H2的体积/升 ‎1‎ ‎1.5‎ ‎50.0‎ ‎1.47‎ ‎2‎ ‎2.0‎ ‎50.0‎ ‎1.96‎ ‎3‎ ‎2.2‎ ‎50.0‎ ‎2.16‎ ‎4‎ ‎2.5‎ ‎50.0‎ ‎2.16‎ ‎5‎ ‎3.0‎ ‎50.0‎ ‎2.16‎ 根据上述实验结果进行分析、计算，并回答下列问题：‎ ‎（1）上述实验中，金属一定过量的组的编号是 ，稀硫酸一定过量的组的编号是 。‎ ‎（2）若在当时实验条件下，H2的密度为‎0.085克/升，则反应所用金属R的相对原子质量为 。‎ ‎（3）若所使用的稀硫酸密度为‎1.12克/厘米3，则反应所用的硫酸溶液中溶质的质量分数为 。‎ 三、实验题（共22分）‎ ‎26．铜绿的主要成分是碱式碳酸铜〔Cu2(OH)2CO3〕，它能跟酸反应生成铜盐、水和二氧化碳。某同学用小刀把家中旧铜器上的铜绿刮下，用来依次制取较纯净的硫酸铜、氧化铜和铜（为避免掺入固体杂质，他没有采用金属或碳置换化合物中的铜的方法）。制取步骤分为四步：‎ ‎（1）填写下面表示制取步骤和方法的方框图（方框内填写所制取物质的化学式，方框前的横线上填写所加入的试剂及简要操作）。‎ 铜绿 Cu(OH)2‎ ‎ ‎ ‎（2）根据上面的操作步骤，在下列所示仪器中选择实验所需用的仪器编号和名称 ‎ ‎（3）写出A、C操作过程中涉及的反应的化学方程式 。‎ ‎ （4）如果实验装置及生成铜以前的操作都正确，但最后没有生成铜，这是因为 。‎ ‎27．超氧化钾(KO2)是一种黄色固体，它能与二氧化碳反应生成氧气。它与二氧化碳反应的化学方程式为：4KO2＋2CO2 = 2K2CO3＋3O2.。某学生为了验证这一实验，以大理石、足量的盐酸和超氧化钾为原料制取O2，设计出如下图所示实验装置。‎ ‎（1）A是制取CO2的装置，应从下列图1、图2、图3中选择 。‎ ‎ 　 B装置的作用是吸收A装置中产生的盐酸酸雾，C装置内可能出现的现象是 　　 。为了检验E中收集到的气体，可以在取出集气瓶后，用 　　 的木条伸入集气瓶内，木条会 。‎ ‎（2）若E中的石灰水出现少量的白色沉淀，这是因为 　　　　 　 。‎ ‎（3）表明D中的超氧化钾样品接近反应完毕时的现象是 　　　 。‎ 四、计算题（共12分）‎ ‎28．如下图所示，A管中盛有干燥的炭粉，C管中盛有干燥的氧化铜粉末，B、D两个U型管中装有氢氧化钠和氧化钙的固体混合物，用来充分吸收二氧化碳气体。将‎3.0 克干燥的二氧化碳气体全部通入A管进行实验，实验结束后，B管质量增加‎0.8克，D管质量增加‎3.3克，计算进入C管和离开C管的一氧化碳的质量各为多少？‎ ‎ ‎ ‎29．‎20.0克CuO溶于‎123.5克温热的20.0% H2SO4溶液。冷却到‎20 ℃‎时能从溶液中析出多少克CuSO4· 5H2O晶体？（‎20 ℃‎时CuSO4的溶解度为‎20.7克/‎100克水）‎ ‎2000年全国初中学生化学素质和实验能力 竞赛试题参考答案及评分标准 一、 选择题（本题15小题，每小题2分，共30分。每小题有1个或2个选项符合题意。若有两个答案的错1个不得分， 漏选1个扣1分。）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ D B C A C、D B D B ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ A、C A、D C B B、D A A、D 二、填空题（共36分）‎ ‎ 16．铝 银 汞 金刚石 (每空0.5分，共2分)‎ ‎ 17．（1）化学反应不能得到新的元素 （2）Zn和Cu (每空1分，共2分)‎ ‎18．氢气 氧气 2∶1 分子数 (每空1分，共4分)‎ ‎ （1）氢气 （2）氧气 （3）氧气为3毫升时，氧气与氢气恰好完全反应生成水，剩余气体的体积为0 （4）6 (每空1分，共4分)‎ ‎ 19．将肥皂水分别逐滴滴入这四种待测溶液并振荡，根据肥皂水滴入后开始产生泡沫时的不同滴数来区分 　　　　　　 (2分)‎ ‎20．（1）NaCl或KNO3 (1分)‎ ‎（2）Na2CO3·10H2O或CuSO4·5H2O (1分)‎ ‎（3）Na2O或P2O5 (1分)‎ ‎21．挥发出来的HCl进入石灰水，与Ca(OH)2作用而阻碍了CO2与Ca(OH)2的作用； (1分)‎ CO2与生成的CaCO3作用，生成Ca(HCO3)2 (1分)‎ ‎22．(1) 甲， AgNO3既可以与NH4Cl反应生成AgCl白色沉淀，又可与(NH4)2SO4反应生成微溶的Ag2SO4，达不到良好的分离效果。‎ ‎ (每空1分，共2分)‎ ‎(2) ①玻璃棒 ②偏低 ③ (每空1分，共3分)‎ ‎23． 在水中：BaCl2＋2AgNO3 = Ba(NO3)2＋2AgCl↓ (1分)‎ ‎ 在液氨中：Ba(NO3)2＋2AgCl = 2AgNO3＋BaCl2↓ (1分)‎ ‎24．(1) BaSO4、CaCO3 ， CuSO4 (2分)‎ ‎ (2) CaCO3 (1分)‎ ‎ (3) HCl气体 (1分)‎ ‎ (4) BaCl2 ， KOH (2分)‎ ‎25．（1）实验4、实验5 ， 实验1、实验2 (2分)‎ ‎（2）24 (1分)‎ ‎（3）16% (1分)‎ 一、 实验题（共22分）‎ ‎ 26．(1)铜绿CuSO4Cu(OH)2CuOCu (7分)‎ ‎（2）选出的仪器：(1)试管、(3)烧杯、(4)酒精灯、(5)通氢气的玻璃导管、(6)漏斗、(7)滴管、(9)铁架台(带铁圈和铁夹)、 (10)玻璃棒 (3分)‎ ‎ （3）Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4 = 2CuSO4＋3H2O+CO2↑ (1分)‎ ‎ Cu(OH)2 === CuO＋H2O (1分)‎ ‎ （4）铜未冷却便停止通氢气，结果铜又被氧化成氧化铜 (2分)‎ ‎27．（1）图2 (1分)‎ 变蓝 ， 带火星 ， 复燃 （每空1分，共3分）‎ ‎ （2）D中有少量CO2未参加反应并随气体进入E中生成CaCO3 (2分)‎ ‎（3）E中浑浊明显增加 (2分)‎ 四、计算题（共12分）‎ ‎ 28．（1）设A管中产生的CO质量为x ‎ CO2 + C === 2CO (1分)‎ ‎ 44 28×2 ‎ ‎ ‎3.0克－‎0.8克 x ‎ ‎ ‎ ‎ x =‎2.8克 (1分)‎ ‎(2)设在C管中参加反应的CO质量为y ‎ CO + CuO === Cu ＋ CO2 (1分)‎ 28 ‎44 ‎ ‎ y ‎‎3.3克 ‎ ‎ ‎ y=‎2.1克 (1分)‎ ‎ 没有参加反应的CO的质量为‎2.8克－‎2.1克= ‎0.7克 (1分)‎ 答：进入C管的CO质量为‎2.8克，离开C管的CO质量为‎0.7克。‎ ‎29．解： CuO ＋ H2SO4 = CuSO4 ＋H2O (1分)‎ 79.5 ‎98.0 159.5‎ ‎ ‎20.0克 x ‎ x = ‎40.1克 (1分)‎ 溶液质量为： ‎20.0克＋‎123.5克=‎‎143.5克 未析出晶体前溶液中CuSO4的质量分数为：‎ ‎ × 100% = 27.9% (1分)‎ ‎20 ℃‎饱和液中CuSO4的质量分数为：‎ ‎ ×100% = 17.1% (1分)‎ CuSO4·5H2O晶体中CuSO4的质量分数为：‎ ‎ ×100% = 63.9% (1分)‎ 设‎20 ℃‎时析出m克CuSO4·5H2O，其中含CuSO4为63.9%×m克；析出晶体后溶液中CuSO4为17.1%×（‎143.5克－m克）。基于CuSO4总质量不变，则：‎ ‎63.9%×m克＋17.1%×（‎143.5克－m克）= 27.9%×‎143.5克 (1分)‎ m = 33.1 (1分)‎ 答：‎20 ℃‎时析出‎33.1克CuSO4·5H2O晶体。 ‎ ‎(其他正确解法也给分) ‎